Avval o‘rganing: Xarita, masshtab, koordinatalar
Yer koinotda bir vaqtning o‘zida ikki xil harakat qiladi: o‘z o‘qi atrofida aylanadi va Quyosh atrofida orbita bo‘ylab harakatlanadi. Kecha-kunduz, fasllar, yoritilish mintaqalari, qutb kuni va qutb tuni, mahalliy vaqt farqi, shamollarning og‘ishi — barchasi shu ikki harakat va Yer o‘qining og‘ishi natijasidir. Bu mavzu iqlim, tabiat zonalari va vaqt hisobini tushunish uchun asos. Imtihonda sabab va natijani to‘g‘ri bog‘lash, muhim sanalarni bilish va Quyoshning tushdagi balandligini hisoblash talab qilinadi.
§1. Quyosh sistemasi va Yerning shakli
Quyosh — o‘rtacha kattalikdagi yulduz, Quyosh sistemasi massasining deyarli hammasi unda jamlangan. Uning atrofida sakkizta sayyora aylanadi: Merkuriy, Venera, Yer, Mars (yer guruhi sayyoralari), Yupiter, Saturn, Uran, Neptun (gigant sayyoralar). Yer — Quyoshdan uchinchi sayyora, Quyoshdan o‘rtacha taxminan 150 mln km uzoqlikda.
Oy — Yerning tabiiy yo‘ldoshi, taxminan 384 ming km uzoqlikda; Yer atrofini taxminan 27,3 sutkada aylanadi va doim bir tomoni bilan qaraydi. Oyning tortishi okeanlarda qalqish (suv ko‘tarilishi va qaytishi) hodisalarini keltirib chiqaradi.
Yerning shakli — geoid: qutblardan biroz siqilgan shar. Siqilganlik Yerning aylanishi natijasi. Shuning uchun ekvatordagi nuqta Yer markazidan qutbdagiga qaraganda uzoqroq.
O‘rtacha radius ≈ 6371 km; ekvator uzunligi ≈ 40 075 km; qutbiy radius ekvatorialdan ≈ 21 km qisqa
Yerning sharsimonligi tufayli Quyosh nurlari turli kengliklarga turli burchak ostida tushadi — issiqlik taqsimotidagi farqlarning asosiy sababi shu.
§2. O‘z o‘qi atrofida aylanish
Yer g‘arbdan sharqqa (Shimoliy qutbdan qaralganda soat miliga teskari) taxminan 24 soatda bir marta aylanadi. Shuning uchun Quyosh, Oy va yulduzlar sharqdan chiqib, g‘arbga botgandek ko‘rinadi. Aslida osmon jismlari emas, kuzatuvchi Yer bilan birga harakatlanadi — xuddi poyezddan qaraganda daraxtlar orqaga "yugurgandek" ko‘rinishi kabi.
Natijalari:
- Kecha va kunduz almashinuvi — yer yuzasi bir tekis isib-soviydi, hayot ritmi shunga moslashgan.
- Koriolis kuchi: harakatlanayotgan jismlar (shamollar, oqimlar, daryo suvi) Shimoliy yarimsharda o‘ngga, Janubiyda chapga og‘adi. Shuning uchun Shimoliy yarimsharda daryolarning o‘ng qirg‘og‘i ko‘proq yuviladi, passatlar shimoli-sharqdan esadi.
- Yerning qutblardan siqilganligi.
- Mahalliy vaqtning uzunlikka bog‘liqligi: 360° ni 24 soatda aylangani uchun 1 soatda 15°, 1° ga 4 daqiqa.
Misol
Ekvator uzunligi taxminan 40 075 km. Ekvatordagi nuqta Yer aylanishi tufayli qanday tezlikda harakatlanadi?
- Nuqta 24 soatda ekvator uzunligiga teng yo‘l bosadi.
- Tezlik: 40 075 / 24 ≈ 1670 km/soat.
- Javob: taxminan 1670 km/soat; qutblarga tomon tezlik kamayadi, qutbda nolga teng.
§3. Quyosh atrofida aylanish
Yer elliptik orbita bo‘ylab Quyosh atrofini taxminan 365 kun 6 soatda aylanib chiqadi. Kalendar yilida 365 kun bo‘lgani uchun ortiqcha 6 soat har 4 yilda bir sutkaga yig‘iladi — shu yil kabisa yili (366 kun, fevralda 29 kun) bo‘ladi.
Yer o‘qi orbita tekisligiga 66,5° og‘gan (o‘qning orbita tekisligiga perpendikulyardan og‘ishi esa 23,5°) va harakat davomida fazoda yo‘nalishini saqlaydi. Shu sababli yil davomida goh Shimoliy, goh Janubiy yarimshar Quyoshga ko‘proq "qarab" turadi.
Fasllar sababi — o‘qning og‘ishi va yo‘nalishini saqlashi, Yerning Quyoshdan uzoq-yaqinligi emas!
Isbot: Yer Quyoshga eng yaqin nuqtada yanvar boshida, eng uzoqda iyul boshida bo‘ladi — lekin Shimoliy yarimsharda yanvar qish, iyul yoz.
§4. Muhim sanalar
- 21 mart — bahorgi kun-tun tengligi; Quyosh tushda ekvator ustida tik turadi; butun Yerda kun va tun teng (12 soatdan).
- 22 iyun — yozgi quyosh turishi: Quyosh Shimoliy tropik (23,5° sh.k.) ustida tik; Shimoliy yarimsharda eng uzun kun va eng qisqa tun; Shimoliy qutb doirasidan shimolda qutb kuni.
- 23 sentyabr — kuzgi kun-tun tengligi; Quyosh yana ekvator ustida tik.
- 22 dekabr — qishki quyosh turishi: Quyosh Janubiy tropik (23,5° j.k.) ustida tik; Shimoliy yarimsharda eng qisqa kun; Shimoliy qutb doirasidan shimolda qutb tuni.
Janubiy yarimsharda fasllar teskari: 22 dekabr u yerda yoz boshlanishi.
Kun uzunligi kenglikka bog‘liq: ekvatorda kun va tun yil bo‘yi deyarli teng (taxminan 12 soatdan), qutbga yaqinlashgan sari yozgi kun uzayib, qishki kun qisqarib boradi. Toshkentda yozda kun taxminan 15 soat, qishda esa taxminan 9 soat davom etadi. Orbitada Yer sekundiga taxminan 30 km tezlikda harakatlanadi, lekin biz buni sezmaymiz.
Misol
22 iyunda 70° sh.k. da qanday hodisa kuzatiladi?
- 70° > 66,5° — nuqta Shimoliy qutb doirasidan shimolda.
- 22 iyunda Shimoliy yarimsharga Quyosh nuri eng ko‘p tushadi, qutb doirasidan shimolda Quyosh ufqdan pastga tushmaydi.
- Javob: qutb kuni — Quyosh botmaydi.
§5. Yoritilish mintaqalari
Tropiklar (±23,5°) va qutb doiralari (±66,5°) Yerni 5 ta yoritilish mintaqasiga ajratadi:
- Issiq mintaqa (tropiklar orasi) — Quyosh yilda bir (tropiklarda) yoki ikki marta tik turadi; yil bo‘yi issiq.
- Ikki mo‘tadil mintaqa (tropik va qutb doirasi orasi) — Quyosh hech qachon tik turmaydi; to‘rt fasl aniq. O‘zbekiston Shimoliy mo‘tadil mintaqada.
- Ikki sovuq mintaqa (qutb doiralaridan qutbgacha) — qutb kuni va qutb tuni bor. Qutb doirasida ular bir sutka davom etadi, qutbga yaqinlashgan sari uzayadi, qutbning o‘zida esa taxminan yarim yildan.
Tropiklar — 23,5° = 90° − 66,5°; qutb doiralari — 66,5° = 90° − 23,5°
Bu sonlar o‘qning og‘ish burchagidan kelib chiqadi.
§6. Quyoshning tushdagi balandligi
Quyoshning tushdagi balandligi (h) — Quyosh nuri va gorizont orasidagi burchak. Shimoliy yarimshardagi mo‘tadil kengliklar uchun:
Kun-tun tengligida: h = 90° − φ
22 iyunda: h = 90° − φ + 23,5°; 22 dekabrda: h = 90° − φ − 23,5°
Bu yerda φ — joyning kengligi. Quyosh qancha baland tursa, nur shuncha tik tushadi va yer yuzasi shuncha ko‘p isiydi.
Misol
Toshkent (φ ≈ 41° sh.k.) uchun 21 mart, 22 iyun va 22 dekabrda Quyoshning tushdagi balandligini toping.
- 21 mart: 90 − 41 = 49°.
- 22 iyun: 90 − 41 + 23,5 = 72,5°.
- 22 dekabr: 90 − 41 − 23,5 = 25,5°.
- Javob: 49°, 72,5°, 25,5° — yozda Quyosh qishdagidan 47° baland turadi, shuning uchun yoz issiq.
O‘zingizni tekshiring
- Fasllar almashinuvining asosiy sababi nima?
- Shimoliy yarimsharda shamol qaysi tomonga og‘adi?
- Quyosh 22 dekabrda qaysi parallel ustida tik turadi?
- Kun-tun tengligi kuni 30° sh.k. da Quyoshning tushdagi balandligi?
- Mo‘tadil mintaqada Quyosh tik turadimi?
- Kabisa yili nega kerak?
- 22 iyunda 50° sh.k. da Quyoshning tushdagi balandligi?
- Qaysi kengliklardan boshlab qutb kuni va qutb tuni kuzatiladi?
Ko‘p uchraydigan xatolar
- Fasllarni Yerning Quyoshga yaqinlashishi bilan izohlash — Shimoliy yarimsharda yozda Yer Quyoshdan biroz uzoqroq bo‘ladi.
- O‘qning og‘ish burchaklarini adashtirish: orbita tekisligiga 66,5°, perpendikulyardan 23,5°.
- Tropik va qutb doiralarining kengliklarini almashtirish: tropik — 23,5°, qutb doirasi — 66,5°.
- Yer sharqdan g‘arbga aylanadi deb yozish — u g‘arbdan sharqqa aylanadi.
- 22 dekabr formulasida 23,5° ni qo‘shib yuborish — qishda ayiriladi.
Natija: 0 / 8 to‘g‘ri (yechildi: 0)